JP2010165906A - 太陽電池モジュールの製造方法 - Google Patents

太陽電池モジュールの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2010165906A
JP2010165906A JP2009007610A JP2009007610A JP2010165906A JP 2010165906 A JP2010165906 A JP 2010165906A JP 2009007610 A JP2009007610 A JP 2009007610A JP 2009007610 A JP2009007610 A JP 2009007610A JP 2010165906 A JP2010165906 A JP 2010165906A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
solar cell
out line
conductive layer
cell module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009007610A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5191406B2 (ja
Inventor
Katsuyuki Naito
克幸 内藤
Hiroshi Nishiyama
博 西山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2009007610A priority Critical patent/JP5191406B2/ja
Priority to PCT/JP2010/050217 priority patent/WO2010082560A1/ja
Priority to US13/145,027 priority patent/US20110271998A1/en
Publication of JP2010165906A publication Critical patent/JP2010165906A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5191406B2 publication Critical patent/JP5191406B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/02002Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

【課題】コスト高を招くことなく、Ag裏側導通層と取り出し線及び引き出し線の接続部との電気的接触を防止する。
【解決手段】太陽電池セル55が表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線60,61が裏側導通層にそれぞれ接続され、その取り出し線60,61に外部へ電流を出力するための引き出し線62,63がそれぞれ接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールにおいて、前記取り出し線60,61と引き出し線62,3とを接続する部分と裏側導通層との間にそれぞれ隔離部材59が配置されており、この隔離部材59は、取り出し線60,61と引き出し線62,3とを接続する部分におけるはんだ濡れ領域より広い面積の多角形、円形または楕円形に形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽電池セルが表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線が裏側導通層にそれぞれ接続され、その取り出し線に外部へ電流を出力するための引き出し線がそれぞれ接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールに関する。
建物の屋根等に複数枚の太陽電池ストリングをマトリックス状に配置した太陽電池モジュールを敷設して太陽光発電を行う太陽光発電システムが広く一般に普及しはじめている。このような太陽電池発電システムにおいて、各太陽電池モジュールには、隣接して敷設された他の太陽電池モジュールと互いに電気的に接続可能とするための端子ボックスが備えられている。
従来の太陽電池モジュールを構成する太陽電池ストリングの一構成例を図6(a),(b)及び図7に示す。ただし、図6(a),(b)は製造工程の2つの場面を示す説明図、図7は太陽電池ストリングをラミネート封止する工程を示す説明図である。なお、この図6及び図7に示す太陽電池ストリングの構成例は特許文献1に記載されている。
太陽電池セル115は、ガラスなどの透光性絶縁基板111上に、図示は省略しているが透明導電膜(TCO:Transparent Conductive Oxide)からなる受光側導通層、光電変換用の半導体層、裏面電極膜であるAg裏側導通層が真空装置等にてこの順番に積層されて形成されている。
このように形成された太陽電池セル115は、図6(a)に示すように細長い短冊状であり、隣接する太陽電池セル115,115同士において一方の受光側導通層(透明電極膜)と他方のAg裏側導通層(裏面電極膜)とが互いに接続されることで、複数の太陽電池セル115が直列に接続された太陽電池ストリング116が構成されている。
すなわち、高電圧化のために、これら受光側導通層、半導体層、裏側導通層は、必要に応じてそれぞれの層がレーザーで分断されて構成されている。さらに、直列接続された集積セルの集合を数列形成させるための分断もレーザーにて加工されており、この分断後の直列接続された集合単位を上記した通りストリング(太陽電池ストリング)と呼んでいる。
この太陽電池ストリング116における一端部の太陽電池セル115にP型電極端子部117が形成され、他端部の太陽電池セル115のAg裏側導通層(裏面電極膜)の端部上にN型電極端子部118が形成されている。これらP型電極端子部117及びN型電極端子部118が電極取り出し部になる。
このP型電極端子部117の中央部とN型電極端子部118の中央部との間をわたすようにして、太陽電池ストリング116の上に充填材シート119とガラス不織布シート112とが敷設されている。これら充填材シート119及びガラス不織布シート112は、P型電極端子部117及びN型電極端子部118には重ならないように敷設されている。充填材シート119としては、封止材と相性の良いフィルムが好ましい。
一方、銅箔からなるバスバーと呼ばれる厚さ120μmの正側取り出し線(正極集電部)120が、P型電極端子部117に対して電気的かつ機械的に接合されている。同様に、銅箔からなるバスバーと呼ばれる厚さ120μmの負側取り出し線(負極集電部)121が、N型電極端子部118の全面に対して電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、はんだ付けまたは導電性ペーストなどを用いることができる。
充填材シート119の上には、フラットケーブルからなる厚さ160μmの正側引き出し線(正極リード線)122と負側引き出し線(負極リード線)123とが、互いの先端部を対向させた状態で一直線状に(若しくは幅方向にずらせた平行状態に)配置されている。ただし、図6では、一直線状に配置した場合を例示している。
正側引き出し線122の一端部は、正側取り出し線120の中央部に接続されている。また、正側引き出し線122の他端部は、太陽電池ストリング116のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング116の面から立ち上げるように(例えば、面に対して垂直方向に)折り曲げられて出力リード部122aとなっている。同様に、負側引き出し線123の一端部は、負側取り出し線121の中央部に接続されている。また、負側引き出し線123の他端部は、太陽電池ストリング116のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング116の面から立ち上げるように(例えば、面に対して垂直方向に)折り曲げられて出力リード部123aとなっている。
正側引き出し線122及び負側引き出し線123は、複数の太陽電池セル115上にまたがっているが、太陽電池セル115との間に充填材シート119及びガラス不織布シート112が介在されているので、これら複数の太陽電池セル115をショートすることはない。
この状態において、図7に示すように、正側引き出し線122及び負側引き出し線123の各出力リード部122a,123aを、開口部124a,124a及び開口部125a,125aからそれぞれ導出する状態で、封止フィルム124と耐候性・高絶縁性のための裏面保護材としてのバックフィルム125とが、太陽電池ストリング116の全面にラミネート封止されている。封止フィルム124としては、熱可塑性の高分子フィルムが好ましく、なかでもEVA(エチレンビニルアセテート樹脂)製やPVB(ポリビニルブチラール樹脂)製のものなどが最適である。また、バックフィルム125としては、防湿性確保のためにPET/Al/PET(PET:ポリエチレンテレフタレート)の3層構造やPVF/Al/PVF(PVF:ポリフッ化ビニル樹脂フィルム)の3層構造などの防湿層を含むものが好ましい。
このように構成された太陽電池ストリング116において、バックフィルム125の各開口部125a,125aからそれぞれ上方に向けて突出している正側引き出し線122及び負側引き出し線123の各出力リード部122a,123aに、図示しない端子ボックスを取り付けて電気的に接続している。
ところで、多段に集積された太陽電池セル115で発電された電流を正側取り出し線120及び負側取り出し線121から取り出すため、正側引き出し線122及び負側引き出し線123は、バックフィルム125の開口部125a,125aまで太陽電池セル115をまたぐ格好で引き回されて配置されている。この場合、太陽電池セル115との絶縁を確保する必要があるが、上記特許文献1では、この間に充填材シート119とガラス不織布シート112とを重ねて配置することで絶縁を確保している。
特開2001−77392号公報
太陽電池セル115の受光側導通層及びAg裏側導通層にそれぞれ接続される正側取り出し線120及び負側取り出し線121は、正側引き出し線122及び負側引き出し線123へ電力を供給するため、P型電極端子部117及びN型電極端子部118にそれぞれ接続される。このため、各取り出し線120,121は、各引き出し線122,123との電気的導通を得るための手段を必要とし、通常この電気的接続を得る手段としてはんだ付けが一般に行われている。
このはんだ付けを効率よく実施するため、各取り出し線120,12及び各引き出し線122,123はそれぞれはんだ被覆されており、場合によっては接続部にもはんだを供給する場合もある。
各取り出し線120,121を受光側導通層及びAg裏側導通層にそれぞれ接続し、各取り出し線120,121に各引き出し線122,123をそれぞれ接続するためには、取り出し線120,121の長手方向の中央部と引き出し線122,123の端部とを順に重ね、そのT字状に交差した積層部分にはんだ付けを行うことになる。
このはんだ付けは、自ずとAg裏側導通層上で行うことになるが、接続時に溶融はんだがAg裏側導通層上に流れてしまい、各取り出し線120,121と各引き出し線122,123との接続部がAg裏側導通層に貼り付くことがあった。その結果、各引き出し線122,123が周辺の温度変化により熱伸縮した場合、接続部が貼り付いた部分の太陽電池セル構造が剥離され、さらにその剥離が進行する等のダメージを受け、信頼性が低下するといった問題があった。
ところで、上記特許文献1に記載の薄膜太陽電池モジュールは、正側引き出し線122及び負側引き出し線123と太陽電池セル115との絶縁を確保することを目的として、この間に充填材シート119とガラス不織布シート112とを重ねて配置したものであり、Ag裏側導通層を溶融はんだによる接続部の貼り付きから保護するために配置されたものではない。すなわち、取り出し線と引き出し線とのはんだ付けの際に注意すべき導通層へのダメージを防止することについては、全く考慮されていない。
ここで、上記特許文献1の構成を用いて上記問題点を解消することは可能ではある。すなわち、太陽電池セル115と引き出し線122,123及び取り出し線の交点との間に充填材シート119とガラス不織布シート112とを重ねて配置することで、裏側導通層へのハンダ流れ出しを防止できる。しかし、上記特許文献1の構成は、ガラス不織布シートと充填材シートを使用することが条件となっている。これは、ガラス不織布シート112が浸透性が良く、充填材シート119と同じ屈折率であり透明になるという効果を成すためのものであり、Ag裏側導通層と上記交点との接触を避けるという観点においては過剰な装備となってしまう。そのため、不用意なコスト高を招くことになるため、ガラス不織布シートと充填材シートとを組み合わせて使用することは望ましくない。
本発明はかかる観点に基づいて創案されたもので、その目的は、コスト高を招くことなく、Ag裏側導通層と取り出し線及び引き出し線の接続部との接触を防止することのできる太陽電池モジュール及びその製造方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の太陽電池モジュールは、太陽電池が表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線が前記裏側導通層に接続され、その取り出し線に外部へ電流を出力するための引き出し線がそれぞれ接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールにおいて、前記取り出し線と引き出し線とを接続する部分と前記裏側導通層との間に隔離部材が配置されていることを特徴としている。これにより、引き出し線と取り出し線の接続部のはんだ付けの際、Ag裏側導通層にはんだが接触することがなく、取り出し線及び引き出し線の接続部がAg裏側導通層に貼りつく問題を解消することができる。
この場合、隔離部材は、少なくとも片面に粘着面が形成されたテープ状であることが好ましい。このようにすれば、隔離部材の位置が固定され、作業性が向上する。また、はんだ付けする引き出し線と取り出し線との交点の位置確認ができるので、さらなる作業性の向上を図ることができる。
また、隔離部材の厚さは、120μm以下であることが望ましい。隔離部材の厚さが120μm以上になると、例えば取り出し線の厚さが120μm、引き出し線の厚さが160μmであった場合、これらの合計厚さが400μm(0.4mm)に達する。そのため、引き出し線が、その上に積層される裏面保護部材に近接することになり、裏面保護部材に積層されている金属層との間で絶縁がとれないといった新たなリスクが生じる。従って、隔離部材の厚さは薄い方がよく、少なくとも120μm以下であることが望ましい。
また、隔離部材は、耐熱温度180℃以上とすることで、はんだ付けの加熱により隔離部材自体が熱ダメージを受けることがない。
また、隔離部材は、取り出し線と引き出し線とをはんだ接続する部分におけるはんだ濡れ領域より広い面積の多角形、円形または楕円形に形成されていることが好ましい。このような面積及び形状に形成することで、溶融はんだのAg裏側導通層への接触を確実に防止することができる。
また、隔離部材は、複数枚重ねた構造としてもよい。このようにすれば、何らかの都合(例えば、粘着付きの隔離部材の配置位置を間違えた等の理由)で隔離部材を追加する必要が生じた場合でも、新たな隔離部材をその上から重ねて配置することができる。
また、本発明の太陽電池モジュールの製造方法は、太陽電池セルが表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線が前記裏側導通層にそれぞれ接続され、その取り出し線に外部へ電流を出力するための引き出し線がそれぞれ接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールの製造方法であって、前記取り出し線と前記引き出し線との接続部分に対応する前記太陽電池セルの裏側導通層上に隔離部材を配置する工程と、配置した前記隔離部材上を亘るように前記取り出し線を配置して、前記裏側導通層に電気的に接続する工程と、前記取り出し線に前記引き出し線を重ねて配置し、前記引き出し線を前記取り出し線に電気的に接続する工程と、を含むことを特徴としている。これにより、引き出し線と取り出し線との接続部のはんだ付けの際、Ag裏側導通層にはんだが接触することがなく、取り出し線と引き出し線との接続部がAg裏側導通層に貼りつく問題を解消することができる。
本発明は上記のように構成したので、引き出し線と取り出し線のはんだ付けの際、Ag裏側導通層にはんだが接触することがなく、取り出し線及び引き出し線の接続部がAg裏側導通層に貼りつく問題を解消することができる。すなわち、引き出し線が周辺の温度変化により熱伸縮した場合でも、接続部がAg裏側導通層に貼り付くことがないので、太陽電池セル構造を剥離させることがなく、太陽電池モジュールとしての信頼性を低下させることがない。
本発明の実施の形態1に係る太陽電池モジュールの構成例を示しており、(a),(b)は製造工程の2つの場面を示している。 太陽電池ストリングをラミネート封止する工程を示す説明図である。 図1のD−D線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態2に係る太陽電池モジュールの構成例を示す斜視図である。 図4のE−E線に沿う断面図である。 従来の太陽電池ストリングの一構成例を示しており、(a),(b)は製造工程の2つの場面を示している。 従来の太陽電池ストリングをラミネート封止する工程を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
<実施の形態1>
図1(a),(b)ないし図3は、本実施の形態1に係る太陽電池モジュールの構成例を示している。ただし、図1(a),(b)は製造工程の2つの場面を示す説明図、図2は太陽電池ストリングをラミネート封止する工程を示す説明図、図3は図1のD−D線断面図である。なお、図3は、負側取り出し線61と負側引き出し線63との接続部分の断面図であるが、正側取り出し線60と正側引き出し線62との接続部分の断面も同様であるので、ここでは正側取り出し線60及び正側引き出し線62に対応する符号を括弧付きで記載している。
太陽電池セル55は、ガラスなどの透光性絶縁基板(表面基板)51上に、図示は省略しているが透明導電膜(TCO:Transparent Conductive Oxide)からなる受光側導通層、光電変換用の半導体層、裏面電極膜であるAg裏側導通層が真空装置等にてこの順番に積層されて形成されている。透光性絶縁基板としてはガラスやポリイミドなどの耐熱性樹脂がある。透明電極膜としてはSnO2、ZnO、ITOなどがある。光電変換用の半導体層としてはアモルファスシリコンや微結晶シリコンなどのシリコン系光電変換膜や、CdTe,CuInSe2などの化合物系光電変換膜がある。
このように構成された太陽電池セル55は、図1(a)に示すように細長い短冊状であり、隣接する太陽電池セル55,55同士において一方の受光側導通層(透明電極膜)と他方のAg裏側導通層(裏面電極膜)とが互いに接続されることで複数の太陽電池セル55が直列に接続された太陽電池ストリング56が構成されている。
すなわち、高電圧化のために、これら受光側導通層、半導体層、裏側導通層は、必要に応じてそれぞれの層がレーザーで分断されて構成されている。さらに、直列接続された集積セルの集合を数列形成させるための分断もレーザーにて加工されており、この分断後の直列接続された集合単位を上記した通り太陽電池ストリングと呼んでいる。
そして、この太陽電池ストリング56における一端部の太陽電池セル55にP型電極端子部57が形成され、他端部の太陽電池セル55のAg裏側導通層の端部上に、N型電極端子部58が形成されている。これらP型電極端子部57及びN型電極端子部58が電極取り出し部になる。
また、銅箔からなるバスバーと呼ばれる厚さ120μmの正側取り出し線(正極集電部)60が、P型電極端子部57に対して電気的かつ機械的に接合され、銅箔からなるバスバーと呼ばれる厚さ120μmの負側取り出し線(負極集電部)61が、N型電極端子部58に対して電気的かつ機械的に接合されている。これらの接合手段としては、はんだ付けまたは導電性ペースト(Agペースト)などを用いることができる。
上記構成において、太陽電池ストリング56上には、絶縁膜(以下、「絶縁フィルム」という。)66で被覆されたフラットケーブルからなる正側引き出し線(正極リード線)62と負側引き出し線(負極リード線)63とが、互いの先端部を対向させた状態で一直線状に(若しくは幅方向にずらせた平行状態に)配置されている。ただし、図1では、一直線状に配置した場合を例示している。
正側引き出し線62の露出した一端部62bは、正側取り出し線60の中央部にはんだ付けにより接続されている。このはんだ付けの際に、溶融はんだが流れ出してAg裏側導通層に接触しないように、正側取り出し線60と正側引き出し線62とを接続する部分と、Ag裏側導通層との間に、隔離部材59が設けられている(図3参照)。また、正側引き出し線62の他端部は、太陽電池ストリング56のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング56の面から立ち上げるように(例えば、面に対して垂直方向に)折り曲げられて出力リード部62aとなっている。
同様に、負側引き出し線63の露出した一端部63bは、負側取り出し線61の中央部にはんだ付けにより接続されている。このはんだ付けの際に、溶融はんだが流れ出してAg裏側導通層に接触しないように、負側取り出し線61と負側引き出し線63とを接続する部分と、Ag裏側導通層との間に、隔離部材59が設けられている(図3参照)。また、負側引き出し線63の他端部は、太陽電池ストリング56のほぼ中央部に位置し、かつ太陽電池ストリング56の面から立ち上げるように(例えば、面に対して垂直方向に)折り曲げられて出力リード部63aとなっている。
正側引き出し線62及び負側引き出し線63は、複数の太陽電池セル55上にまたがっているが、各引き出し線62,63は絶縁フィルム66でその全体が被覆されているので、これら複数の太陽電池セル55をショートすることはない。
この状態において、図2に示すように、正側引き出し線62及び負側引き出し線63の各出力リード部62a,63aを、開口部64a,64a及び開口部65a,65aからそれぞれ導出する状態で、封止絶縁フィルム64と耐候性・高絶縁性のための裏面保護材としてのバックフィルム65とが、太陽電池ストリング56の全面にラミネート封止されている。封止絶縁フィルム64としては、PVB、シリコーンなど、バックフィルム65や絶縁フィルム66、太陽電池セル55との接着性が良く長期耐候性に優れたものであればよいが、なかでもEVA(エチレンビニルアセテート樹脂)製のものが太陽電池用としての実績があり最適である。特に封止絶縁フィルム64と絶縁フィルム66とを互いに接着性のよいものを選べば、太陽電池ストリングの防水性を向上することができる。また、バックフィルム65としては、PET/Al/PET(PET:ポリエチレンテレフタレート)などの防湿層を含む3層構造のものが好ましい。厚みの一例を挙げると、絶縁フィルム66:50μm、封止絶縁フィルム124:600μmに対して、バックフィルム65を100μmとする。
このように構成された太陽電池ストリング56において、バックフィルム65の各開口部65a,65aからそれぞれ上方に向けて突出している正側引き出し線62及び負側引き出し線63の各出力リード部62a,63aに、図示しない端子ボックスを取り付けて電気的に接続している。
次に、本発明の特徴である隔離部材59の配置構造等について詳細に説明する。
上記したように、隔離部材59は、はんだ付けの際に溶融はんだが流れ出してAg裏側導通層に接触しないように、正側取り出し線61と正側引き出し線62とを接続する部分と、Ag裏側導通層との間、及び、負側取り出し線61と負側引き出し線63とを接続する部分と、Ag裏側導通層との間にそれぞれ設けられている。
この隔離部材59は、片面に粘着面が形成されたテープ状のものを使用するのが便利である。このように、片面に粘着面が形成されていると、Ag裏側導通層に貼り付けるだけで済むため、配置作業を簡単に行うことができる。そして、一旦貼り付ければ、隔離部材59の配置位置がずれることはないため、はんだ付けのために各取り出し線60,61と各引き出し線62,63とをそれぞれ重ねる際の位置合わせマークとしても用いることができる。
この隔離部材59としては、具体的にはポリイミドテープの使用が可能であり、例えば日東電工株式会社製の「No.360UL」が好適である。
また、通常、ポリイミドテープの許容最高温度が180℃であれば、融点220℃程度のSnAgCuはんだ使用時にも、隔離部材59自体がはんだ付け作業のダメージを受けることがなく、本発明の目的とするところに対して好適である。
また、隔離部材59の外形形状は多角形状、円形状または楕円形状等、どのような形状でも本発明の効果を得ることができる。すなわち、溶融はんだの広がる形状に合わせて隔離部材の形状も決定すればよい。因みに、本実施の形態1では、正方形または長方形としている。
さらに、隔離部材59、取り出し線60,61、引き出し線62,63が積層された部分(接続部)を覆う裏面保護部材である封止絶縁フィルム64及びバックフィルム65は、この接続部において底上げされ凸状に盛り上がった突起状となる。この場合、溶融後のはんだに突起があると、この突起部分が封止絶縁フィルム64やバックフィルム65にダメージを与える懸念があるため、隔離部材59の厚さはできるだけ薄い方が望ましい。
例えば、隔離部材59の厚さが120μm以上になると、取り出し線60,61の厚さを120μm、引き出し線62,63の厚さを160μmとした場合、これらの合計厚さが400μm(0.4mm)に達する。そのため、引き出し線62,63が、その上に積層されるバックフィルム65に近接することになり、バックフィルム65に積層されている金属層(Al)との間で絶縁がとれないといった新たなリスクが生じる。従って、隔離部材59の厚さは薄い方がよく、少なくとも120μm以下であることが望ましい。
本実施の形態では、封止絶縁フィルム64として厚さ0.4mmの三井化学ファブロ株式会社製のEVAシートを用いている。すなわち、隔離部材59であるポリイミドテープの基材の厚さを50μmとした場合、上記接続部での引き出し線62,63とバックフィルム65との間の絶縁を確保できている(すなわち、厚さ400μmのEVAシートから、隔離部材50μm、取り出し線120μm、引き出し線160μmの合計330μmを引くと、上記接続部でのバックフィルム65と引き出し線62,63との間のEVA厚さとして70μmの厚さが確保できる)。
本発明者らは、上記形態及び厚さによる太陽電池モジュールを用いて、8kVの電圧を印加した絶縁耐圧試験を行った結果、不具合の発生がないことを確認した。
<実施の形態2>
図4及び図5は、本発明の実施の形態2を示す斜視図であり、隔離部材59を2枚重ねた構造となっている。その他の構造は、上記実施の形態1と同様である。なお、図5は、負側取り出し線61と負側引き出し線63との接続部分の断面図であるが、正側取り出し線60と正側引き出し線62との接続部分の断面も同様であるので、ここでは正側取り出し線60及び正側引き出し線62に対応する符号を括弧付きで記載している。
上記実施の形態1で説明したように、隔離部材59の片面に粘着面が形成されている場合、各取り出し線60,61と各引き出し線62,63とのそれぞれの交点(接続部)のはんだ付けする位置に隔離部材59を配置、固定することが簡単ではあるが、隔離部材59の貼り付け位置を間違える可能性がある。この場合、隔離部材59を剥がして再度貼り直すのでは、剥がすときにAg裏側導通層が剥離する懸念がある。そのため、最初に貼った隔離部材59はそのままとして、別の隔離部材59をその上から重ねて貼り直すようにしてもよい。このようにすれば、Ag裏側導通層に何らダメージを与えることなく、隔離部材59を正しい位置に貼り付けることができ、本発明の目的とする溶融はんだからの隔離を確実に行うことができる。
なお、上記各実施の形態において、太陽電池ストリング56の電極配置構造はあくまで一例であり、このような配置構造に限定されるものではない。例えば、正側引き出し線62及び負側引き出し線63の配置位置は、太陽電池ストリング56の中央部ではなく、一方の端部側に寄っていてもよく、また、中央部まで引き出す必要もない。すなわち、正側取り出し線60及び負側取り出し線61の近傍から各出力リード部62a,63aが上方に突出するように配置されていてもよい。
51 透光性絶縁基板
55 太陽電池セル
56 太陽電池ストリング(薄膜太陽電池ストリング)
57 P型電極端子部
58 N型電極端子部
59 隔離部材
60 正側取り出し線(正極集電部)
61 負側取り出し線(負極集電部)
62 正側引き出し線(正極リード線)
63 負側引き出し線(負極リード線)
62a,63a 出力リード部
64 封止絶縁フィルム
65 バックフィルム
64a,65a 開口部

Claims (7)

  1. 太陽電池セルが表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線が前記裏側導通層に接続され、その取り出し線に外部へ電流を出力するための引き出し線がそれぞれ接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールにおいて、
    前記取り出し線と引き出し線とを接続する部分と前記裏側導通層との間に隔離部材が配置されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  2. 請求項1に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    前記隔離部材は、片面に粘着面が形成されていることを特徴する太陽電池モジュール。
  3. 請求項1または請求項2に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    前記隔離部材の厚さが120μm以下であることを特徴とする太陽電池モジュール。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    前記隔離部材は、耐熱温度が180℃以上であることを特徴とする太陽電池モジュール。
  5. 請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    前記隔離部材は、前記取り出し線と引き出し線とをはんだ接続する部分におけるはんだ濡れ領域より広い面積の多角形、円形または楕円形に形成されていることを特徴とする太陽電池モジュール。
  6. 請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の太陽電池モジュールにおいて、
    前記隔離部材は、複数枚重ねた構造になっていることを特徴すとる太陽電池モジュール。
  7. 太陽電池セルが表面基板、受光側導通層、半導体層、及び裏側導通層で構成され、電流を取り出すための取り出し線が前記裏側導通層に接続され、その取り出し線に外部へ電流を出力するための引き出し線が接続された配線引き回し構造の太陽電池モジュールの製造方法であって、
    前記取り出し線と前記引き出し線との接続部分に対応する前記太陽電池セルの裏側導通層上に隔離部材を配置する工程と、
    配置した前記隔離部材上に前記取り出し線の接続部分を配置するとともに、その接続部分に前記引き出し線の接続部分を重ねて配置し、前記引き出し線の接続部分を前記取り出し線の接続部分に電気的に接続する工程と、を含むことを特徴とする太陽電池モジュールの製造方法。
JP2009007610A 2009-01-16 2009-01-16 太陽電池モジュールの製造方法 Expired - Fee Related JP5191406B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009007610A JP5191406B2 (ja) 2009-01-16 2009-01-16 太陽電池モジュールの製造方法
PCT/JP2010/050217 WO2010082560A1 (ja) 2009-01-16 2010-01-12 太陽電池モジュール及びその製造方法
US13/145,027 US20110271998A1 (en) 2009-01-16 2010-01-16 Solar cell module and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009007610A JP5191406B2 (ja) 2009-01-16 2009-01-16 太陽電池モジュールの製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010100962A Division JP5339295B2 (ja) 2010-04-26 2010-04-26 太陽電池モジュール及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010165906A true JP2010165906A (ja) 2010-07-29
JP5191406B2 JP5191406B2 (ja) 2013-05-08

Family

ID=42339813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009007610A Expired - Fee Related JP5191406B2 (ja) 2009-01-16 2009-01-16 太陽電池モジュールの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20110271998A1 (ja)
JP (1) JP5191406B2 (ja)
WO (1) WO2010082560A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013061757A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 シャープ株式会社 合わせガラス構造太陽電池モジュール

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5816823B2 (ja) * 2011-02-24 2015-11-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
KR20130077010A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 주성엔지니어링(주) 태양전지 및 태양전지의 제조방법
CN104347746A (zh) * 2014-09-28 2015-02-11 苏州中来光伏新材股份有限公司 无主栅、高效率背接触太阳能电池模块、组件及制备工艺
CN104319301A (zh) * 2014-09-28 2015-01-28 苏州中来光伏新材股份有限公司 无主栅、高效率背接触太阳能电池背板、组件及制备工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068542A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Sharp Corp 集積型薄膜太陽電池モジュール
JP2000286439A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池モジュール及び発電装置
JP2001068715A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Sanyo Electric Co Ltd 建材一体型太陽電池モジュール
JP2004031646A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2004140100A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜太陽電池モジュール
WO2008093563A1 (ja) * 2007-01-31 2008-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha 太陽電池モジュール、太陽電池用配線部材、および太陽電池モジュールの製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1103124C (zh) * 1996-05-17 2003-03-12 佳能株式会社 光电装置及其制造方法和太阳能电池组件
JPH10173210A (ja) * 1996-12-13 1998-06-26 Canon Inc 電極、その形成方法及び該電極を有する光起電力素子
JP3889470B2 (ja) * 1997-03-13 2007-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池およびその製造方法
ATE423395T1 (de) * 1999-09-01 2009-03-15 Kaneka Corp Dünnschichtsolarzellenmodul und entsprechendes herstellungsverfahren
JP2003031829A (ja) * 2001-05-09 2003-01-31 Canon Inc 光起電力素子
US20040016456A1 (en) * 2002-07-25 2004-01-29 Clean Venture 21 Corporation Photovoltaic device and method for producing the same
JP2004228333A (ja) * 2003-01-23 2004-08-12 Canon Inc 光起電力セル、及びその製造方法
KR101645045B1 (ko) * 2008-03-11 2016-08-02 쌩-고벵 글래스 프랑스 태양광 모듈

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000068542A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Sharp Corp 集積型薄膜太陽電池モジュール
JP2000286439A (ja) * 1999-03-30 2000-10-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 太陽電池モジュール及び発電装置
JP2001068715A (ja) * 1999-08-25 2001-03-16 Sanyo Electric Co Ltd 建材一体型太陽電池モジュール
JP2004031646A (ja) * 2002-06-26 2004-01-29 Fuji Electric Holdings Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2004140100A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 薄膜太陽電池モジュール
WO2008093563A1 (ja) * 2007-01-31 2008-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha 太陽電池モジュール、太陽電池用配線部材、および太陽電池モジュールの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013061757A1 (ja) * 2011-10-27 2013-05-02 シャープ株式会社 合わせガラス構造太陽電池モジュール
JPWO2013061757A1 (ja) * 2011-10-27 2015-04-02 シャープ株式会社 合わせガラス構造太陽電池モジュール
EP2772947A4 (en) * 2011-10-27 2015-07-15 Sharp Kk SOLAR CELL MODULE WITH DOUBLE GLASS CONSTRUCTION

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010082560A1 (ja) 2010-07-22
JP5191406B2 (ja) 2013-05-08
US20110271998A1 (en) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160163903A1 (en) High-efficiency pv panel with conductive backsheet
JP5268596B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP4558070B2 (ja) 太陽電池モジュール
KR102175893B1 (ko) 태양 전지 모듈의 제조 방법
WO2018090445A1 (zh) 一种带有旁路二极管的光伏叠片组件
JP2009111034A (ja) 太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽電池装置
CN111201615B (zh) 用于将单个太阳能电池互连成太阳能电池模块的胶带
JP2024516468A (ja) 裏面接触太陽電池ストリング及びその製造方法、アセンブリ並びにシステム
JP5191406B2 (ja) 太陽電池モジュールの製造方法
JP6192930B2 (ja) 太陽電池モジュール、並びに、窓
WO2010010821A1 (ja) 太陽電池モジュール及びその作成方法
CN103390672B (zh) 一种集成式薄膜太阳能电池组件及其制备方法
JP2010283231A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2006278695A (ja) 太陽電池モジュール
JP5339295B2 (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP2014533073A (ja) フラットリボン導体を備えたソーラーモジュール、及び、フラットリボン導体を備えたソーラーモジュールの製造方法
JP2012204533A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP3972233B2 (ja) 太陽電池モジュール
JP4461607B2 (ja) 太陽電池モジュールの電力リード引き出し方法
JP2003017732A (ja) 太陽電池モジュールの電力リード引き出し方法
JP2012023140A (ja) 太陽電池セル
JP2013030619A (ja) 薄膜太陽電池とその製造方法
JP2012142635A (ja) 太陽電池モジュール
JP2012142637A (ja) 太陽電池モジュール
JP2012142634A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110520

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120327

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120522

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130129

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees